Ю.И.ПАХОМОВ .Практическая работа 23. Жесткость воды и способы ее устранения.9 класс

Практическая работа 23.
Жесткость воды и способы
ее устранения

Цели. Закрепить понятия об общей жесткости воды и ее разновидностях, напомнить способы устранения жесткости воды в условиях лабораторного эксперимента.
Оборудование и реактивы. Штатив с пробирками, держатель для пробирок, спиртовка, спички, стеклянная трубка, санитарная склянка; прозрачный раствор мыла (Са₁₇H₃₅COONa), дистиллированная вода, растворы Са(НСО₃)₂, Na₂CO₃ (сода), СаSO₄•2H₂O (гипс), Са(ОН)₂ (известковая вода).

Жесткость воды выражают суммой ммоль эквивалентов ионов Са²⁺ и Mg²⁺ на литр воды. Так, 1 ммоль экв/л жесткости отвечает содержанию 20 мг/л катионов Са²⁺ или 12 мг/л катионов Mg²⁺.

Общая жесткость воды складывается из карбонатной и некарбонатной жесткости.
Карбонатная жесткость (временная, устранимая) обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Задание 1. Как объяснить, почему в жесткой воде мыло плохо мылится (образуются хлопья, мало пены), если учесть, что мыло – это натриевые или калиевые соли высших органических кислот, например стеарат натрия С₁₇H₃₅COONa?

Задание 2. Испытать на опыте наличие карбонатной жесткости в водопроводной воде лаборатории. Написать (как результаты опытного испытания) молекулярные и ионные уравнения всех происходящих процессов умягчения воды.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Задание 3. В четыре пробирки налить по 2 мл дистиллированной воды, затем во 2-ю прилить раствор сульфата кальция, в 3-ю и 4-ю – гидрокарбонат кальция. Раствор в 4-й пробирке прокипятить, потом взять пробы из всех четырех пробирок и в каждую добавить по несколько капель прозрачного раствора мыла, взболтать. В каких пробах происходит помутнение? Объяснить. В оставшиеся после отбора пробы порции растворов добавить: во 2-ю – раствор соды (Na₂CO₃), в 3-ю – известкового «молока», прокипятить эти смеси, а затем во все четыре снова добавить мыло и взболтать. Наблюдения обосновать молекулярными и ионными уравнениями реакций.

Задание 4. Какова жесткость 5 л воды, выраженная количеством ммоль экв/л катионов Са²⁺, если в ней растворено 16,2 г бикарбоната кальция? (Для удобства расчета 1 ммоль экв/л принять равным 20 мг/л катионов Са²⁺.)